Tópicos Essenciais em Biologia #4: Evolução #4

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Evolução 1

Evolução 2

Evolução 3

No início do século 20 a evolução como mudança não era seriamente ameaçada, a grande maioria dos biólogos já haviam a incorporado em seus estudos.  O grande porém da biologia evolutiva da época era a ausência de um consenso sobre qual era o principal mecanismo evolutivo que agia nos seres vivos. Como vimos no último artigo, a seleção natural foi muito mal recebida, principalmente pela incapacidade de Darwin produzir uma teoria de herança satisfatória. Assim, no início do século, diversas teorias lutavam para serem protagonistas na evolução. Dentre essas teorias estavam a própria seleção natural.

No início do século XX, as leis da hereditariedade postuladas por Mendel foram redescobertas. Dessa forma, a Biologia dispunha de uma teoria de herança particulada que explicava a herança genética de virtualmente todos os seres vivos. Longe de auxiliar a aceitação da seleção natural, os primeiros mendelianos viam a herança de Mendel como a pá de cal dos darwinistas. Para esses geneticistas, a evolução diferia radicalmente daquela imaginada por Darwin. As mudanças seria bruscas, através de macromutações. Em outras palavras, grandes mudanças ocorreriam de pai para filho, de uma geração para outra. Essas grandes mudanças ocorreriam em virtude de grandes alterações no material genético.

Entretanto, na segunda década do século, vários pesquisadores começaram a publicar trabalhos que demonstravam que a seleção natural não só era possível em seres com herança mendeliana com provavelmente era o mecanismo mais poderoso da evolução. Foram diversos trabalhos de varios pesquisadores que permitiram essa proeza científica. A união dessas ideias permitiu a criação daquilo que grande parte das pessoas conhece por neodarwinismo, ou seja, as ideias de Darwin revigoradas. Ela também é conhecido por nomes mais adequados de Síntese Moderna e Teoria Sintética da Evolução. A seguir, tentarei resumir as principais contribuições para esse entendimento.

Ronald Aylmer Fisher (1890-1962); J. B. S. Haldane (1892-1964); Sewall Wright (1889-1988)

Fisher, Haldane e Wright foram os primeiros pesquisadores a reconciliar os trabalhos de Mendel e Darwin. Foram eles que, de fato, demonstraram que  a seleção natural poderia operar em conjunto com a herança particulada através de seus trabalhos teóricos, em especial A Teoria Genética da Seleção Natural (Fisher – 1930), Evolução em Populações Mendelianas (Wright – 1931) e As Causas da Evolução (Haldane – 1932). Esses trabalhos sintéticos abriram caminho para que outros pesquisadores ampliassem o escopo da Teoria Evolutiva, abrangendo posteriormente todo o mundo vivo. Haldane também é célebre na Biologia por ter contribuído para desenvolver a teoria sobre a origem da vida e ter cunhado uma das frases mais legais do mundo: “Me mostre um fóssil de um coelho no pré-cambriano e eu assumo que a Teoria da Evolução está errada.”

Theodosius Dobzhansky (1900-1975); Ernst Mayr (1904-2005); Julian Huxley(1997-1975) George Gaylord Simpson ( 1902-1984)

Dobzhansky foi o cientista que criou a frase citada por nove entre dez biólogos: “Nada na Biologia faz sentido senão sob a luz da Evolução”. E ele não poderia estar mais certo. Graças ao seu próprio trabalho, em especial seu livro Genética e a Origem das Espécies (1937) a Síntese Moderna foi ampliada e influenciou muitos biólogos. Já Mayr trabalhou extensivamente com a questão da especiação, contribuindo para a formação de um novo conceito de população e de espécie. Sua obra máxima foi Sistemática e a Origem das Espécies (1942). Julian Huxley (neto de Thomas) fez um importante trabalho de síntese na obra Evolução: A Síntese Moderna, que acabaria dando o nome do movimento como um todo. Por fim, Simpson com seu Tempo e Modo em Evolução (1944) demonstrou que não havia a necessidade de se invocar forças ortogenéticas para explicar o registro fóssil. Para isso bastava utilizar-se de conceitos evolutivos.

Finalizando o post de hoje (está curto, eu sei), a importância desse período de tempo para o pensamento biológico é inestimável. Graças a esses cientistas, e outros não citados, a Biologia conseguiu se tornar uma ciência unificada e isso é importantíssimo. Significa que qualquer pergunta que envolva um ser vivo, obrigatoriamente terá uma resposta evolutiva. Isso é muito bonito. Bem pelo menos eu acho (e certamente qualquer biólogo que ler essas linhas compartilhará esse sentimento). Na próxima aula postagem uma visão moderna da Evolução. O que incorporamos hoje, quais os principais mecanismos e alguns exemplos.

Saudações!

Cyano citações #5

O que fazer quando não sabe o que escrever em um blog? Escreva sobre citações de outras pessoas! É por esse motivo que mais uma vez venho neste espaço discorrer de forma doentia sobre delírios (ou não) de outras pessoas.

Se eu vi mais longe, foi por estar de pé sobre ombros de gigantes.

Isaac Newton

Todo mundo já ouviu ou leu essa frase em algum lugar. É boa para nos lembrar que tudo que sabemos vem de alguém que pensou naquilo antes de nós.

Para ser um bom observador é preciso ser um bom teórico.

Charles Darwin

Darwin foi um dos maiores observadores (quiçá o maior) da história da Ciência. É evidente (e o próprio Darwin é prova disso) que de nada adianta observar os fatos certos no momento certo se você não é capaz de conectá-los e explicá-los de forma coerente.

É por isso que se mandam as crianças à escola: não tanto para que aprendam alguma coisa, mas para que se habituem a estar calmas e sentadas e a cumprir escrupulosamente o que se lhes ordena, de modo que depois não pensem mesmo que têm de pôr em prática as suas ideias.

Emmanuel Kant

Triste realidade. No Brasil, especificamente, a escola só se presta a ajudar a melhorar indicadores (através de provas pífias como a do ENEM, Prova Brasil e outras nas quais os alunos ainda vão mal) e a fazer propaganda pseudoesquerdista.

Torna-te aquilo que és.

Friedrich Nietszche

Esse é um grande conselho. Ao menos que seu verdadeiro eu seja o de um político assassino ou ladrão.

O homem nunca sabe do que é capaz, até que o tenta.

Charles Dickens

Em geral eu não gosto da espécie humana. Mas é inegável que, nosso potencial para construir e conquistar coisas é imenso.

É isso primatas, nos vemos no sábado.

Tópicos Essenciais em Biologia #3: Evolução #3

Vimos, nos últimos capítulos, o que é evolução biológica e como Lamarck começou a tratar sobre o assunto. Hoje, conheceremos a história de Charles Robert Darwin (1809-1882) e Alfred Russel Wallace (1823-1913) e como o pensamento dos dois contribuiu para transformar a Biologia em uma ciência unificada.

Charles Darwin era filho de Robert Darwin, um proeminente médico. Charles teve uma vida acadêmica conturbada, desistiu da faculdade de medicina e acabou cursando teologia. Sempre teve interesse por História Natural, em especial sobre Geologia e animais invertebrados. Darwin, como a maioria dos outros naturalistas da época, era fixista, ou seja, acreditava que as espécies não mudavam. Também era criacionista, em outras palavras acreditava que as espécies, em algum momento no passado, haviam sido criadas magicamente por algum ser superior. Contudo suas percepções começaram a de fato mudar quando fez sua clássica viagem ao redor do mundo à bordo do HMS Beagle. Durante sua jornada, Darwin coletou evidências que o ajudaram a questionar tanto a criação especial quanto o fixismo.

De posse desses novos dados, Darwin ainda demorou vinte anos para preparar sua obra e suas ideias sobre evolução. Essa demora se deveu a vários fatores. Darwin havia casara-se com uma de suas primas prima e essa mulher era extremamente religiosa. Charles temia que suas descobertas acabassem sendo decepcionantes para ela, a qual já temia que sua alma fosse ao inferno. Além disso, também havia a questão sobre a opinião pública. Se atualmente demonstrar que dogmas religiosos são falsos, no século XIX isso era ainda pior. Darwin precisava de um trabalho muito sólido, e por isso passou vinte anos reunindo dados e evidências que dessem ao seu trabalho essa solidez. Para isso, realizou leituras e trabalhou também com a criação de animais domésticos, em especial de pombos. A grande capacidade da seleção artificial em produzir formas diferentes deu a ele argumentos para defender, posteriormente, a selação natural.

Entretanto, Charles poderia demorar ainda mais tempo para publicar suas ideias, não fosse uma carta recebida por ele, remetida por um certo Alfred Russel Wallace. Na correspondência, o jovem naturalista pedia a opinião de Darwin sobre uma ideia elaboradapor ele e que segundo o próprio Darwin, era o resumo perfeito de suas próprias ideias sobre evolução. Quando leu aquela epístola, Charles temeu perder a sua originalidade. Afinal, as ideias de Wallace eram idênticas as dele, e como todos sabem, quem as publica primeiro tem o mérito. Esse dilema se resolveu quando os dois, conjuntamente, publicaram um resumo de suas obras na reunião da Sociedade Lineana de Londres. Um ano depois, Darwin publicaria aquele que seria o mais importante livro da história das Ciências Biológicas, a Origem das Espécies

Quanto a Wallace, ele chegou à ideia da Seleção Natural como um insight, o famoso “eureca”, enquanto trabalhava em florestas do arquipélago malaio. Diferentemente de Darwin, o qual uniu observações meticulosas e anos de estudo e experimentação, Wallace fez uso principalmente de suas observações e algumas leituras. Em suma, ele estava na hora certa no lugar correto. Alguns dizem que Darwin roubou as ideias de Wallace, ou se aproveitou dele. Na realidade, ambos tiveram méritos na descoberta, chegaram, independentemente, ao mais poderoso conceito da Biologia: a evolução por meio da seleção natural.

É importante que falemos sobre dois conceitos importantíssimos para a evolução darwiniana: a seleção natural e a origem comum.

Seleção Natural:

Não é o meu objetivo aqui esgotar a seleção natural (isso é assunto pra outra hora). Para entendermos o que era a seleção natural para Darwin –Wallace basta pensarmos nos seguintes pontos:

1º Em qualquer espécie, a quantidade de filhotes produzidos é muito maior do que aquela que o ambiente pode suportar

2º A quantidade de indivíduos nas populações permanece praticamente constante com o tempo. Em outras palavras, na maioria dos casos não há aumento ou diminuição significativas nas populações.

3º Logo, podemos concluir que, de alguma forma, o ambiente regula aqueles indivíduos que sobrevivem ou não.

Como Darwin e Wallace chegaram a essa conclusão? O primeiro e o segundo pontos são fatos observáveis, e os dois (e qualquer pessoa pode) os visualizaram na natureza. Para concluir o terceiro, eles tiveram ajuda de um artigo escrito por Thomas Maltus, An Essay on The Principles of Population. Nele Maltus especulava que o crescimento populacional humano cresceria em proporção geométrica, enquanto a produção de alimentos seguiria proporção aritmética. Desta forma, em algum momento do futuro, haveria escassez de alimentos, fome e mortes. Wallace e Darwin transpuseram esse raciocínio para o mundo natural. Assim, enquanto as espécies possuem potencial reprodutivo grande, o ambiente é restritivo. A esse mecanismo, Darwin chamou seleção natural.

Entretanto, ainda não está claro, quais indivíduos são selecionados para sobreviver e quais morrem. Para entermos isso precismos conhecer os dois últimos pontos

4º Existe variação entre os indivíduos. Ou seja, uma caracterítica qualquer como por exemplo, tamanho, varia na população. Existem indivíduos grande, pequenos e médios.

5º Os indivíduos melhor adaptados ao ambiente no qual se encontram sobrevivem e tem mais descendentes. Esses descendentes herdam as caracteríticas mais vantajosas presentes em seus pais.

O ponto 4 é facilmente observável. Todos sabem que a variação existe em virtualmente todas as características presentes nos seres vivos. Contudo, o quinto ponto não é tão claro, ou pelo menos não era na época. É razoavelmente evidente que indivíduos que tenham variações mais vantajosas para um certo ambiente sobrevivam mais e tenham maior prole. Contudo, não era claro na época (e pra alguns pessoas ainda hoje) que essas características poderiam ser herdadas, o que pode (ou deveria ser) ser evidente para nós. A verdade é que esse foi o principal motivo para que a seleção natural não fosse aceita como o principal mecanismo da evolução até metade do século XX. Sobre os mecanismos de herança, falarei em oura oportunidade

Origem Comum

Em um ponto, a evolução darwiniana difere radicalmente da evolução lamarckiana. Para Lamarck, cada espécie evoluia de forma independente. Ou seja, a espécie Canis familiaris evouluiu de forma independente e nunca possuiu qualquer ramificação com qualquer outra espécie. Já para Darwin, e evolução segue o padrão de uma árvore,  ou arbusto. As espécies atuais possuem parentesco entre elas, são fruto da ramificação de espécies ancestrais. Em última estância, todas as espécies da Terra são descendentes de uma única espécie ancestral. Isso quer dizer que você leitor e digamos, sua frieira, compartilham um ancestral comum, que viveu em algum ponto do passado.

A origem comum é um problema, talvez o principal, para grande parte das pessoas. Isto é bastante visivel por comentários como, “eu não evolui de um macaco” “mimimi”. Pode ser que a maioria das pessoas não goste de saber que nossa espécie (assim como qualquer outra) não surgiu do nada, mas evoluiu através de outras que já existiam. Pior ainda, que possuimos parentesco com todas as outras, desde chimpanzés até amebas.

Todavia, para desespero de alguns, a origem comum é plenamente corroborada por dados paleontológicos, anatômicos, embriológicos e moleculares (veremos sobre isso em postagens futuras)

No próximo post, finalizaremos a parte histórica da evolução com a Síntese Moderna

Até a próxima tetrápodes.

Tópicos essenciais em Biologia #2 – Evolução #2

Ano passado eu escrevi aqui um pouco sobre a teoria mais importante da Biologia, a Teoria Evolutiva. Na postagem de hoje quero resgatar algo que é muitas vezes negligenciado, tanto por biólogos quanto pelas pessoas normais em geral, a história. Sem entender como o pensamento evolutivo surgiu e cresceu, fica muito difícil compreender como estamos hoje.

Muitas pessoas especularam sobre evolução antes de Darwin, desde filósofos gregos até Erasmus Darwin, seu avó. Contudo, o primeiro homem a tratar o assunto de forma científica foi um naturalista francês chamado Jean-Baptiste de Lamarck (1744-1829) . Lamarck possui hoje a fama (injusta) de estar errado sobre a evolução, em especial com duas de suas ideias (não necessariamente as mais importantes): a lei do uso e do desuso e a herança das características adquiridas. Falaremos hoje um pouco sobre Lamarck, suas ideias e porque é injusto julgá-lo como burro (como livros didáticos em geral fazem).

A teoria evolutiva de Lamarck baseava-se em alguns conceitos centrais, o uso e o desuso, a herança das características adquiridas, a necessidade, e a origem independente das espécies. Vamos tentar entender cada um deles.

Lei do Uso e do Desuso

O raciocínio é simples. Quando utilizamos muito um órgão ele tende a aumentar de tamanho. De forma oposta, ao utilizarmos pouco um órgão ele diminui, atrofia. Na verdade, Lamarck não criou um conceito novo. O que ele fez foi sistematizar um conceito que era amplamente divulgado oralmente (ou seja, de senso-comum). Tanto naquele período do tempo quanto atualmente o uso e desuso ainda encontra muito adeptos.

A lei do uso e desuso está errada? Não necessariamente. Certas partes do nosso organismo podem aumentar ou diminuir conforme sejam ou não usadas. Por exemplo, se um homem passar a frequentar a academia e treinar com afinco, seus músculos aumentarão em tamanho. Em outras palavras, o uso aumentado do tecido muscular o leva ao aumento de tamanho. Por outro lado, se esse mesmo burro homem passar a usar esteróides para aumentar sua massa muscular terá problemas. Os asteróides esteróides nada mais são do que hormônios sintéticos, análogos à testosterona produzida pelos testículos. Quando percebem que a corrente sanguínea do camarada está saturada de hormônios, esses orgãos “cruzam os braços”. Afinal, por que trabalhar quando fazem o seu serviço? Com o tempo, o “ócio” acaba fazendo com que as gônadas do caboclo atrofiem, acarretando a ele, dentre outros problemas “peitinhos” ginecomastia.

Evidentemente, a maioria dos órgãos não aumenta ou dimui drásticamente com o uso ou não. Além disso, para tentar explicar a evolução dos seres vivos, é necessário considerar outro mecanismo em conjunto: a herança das característica adquiridas.

Herança das Características Adquiridas

Esse é outro conceito chupinhado sistematizado à partir do senso comum por Lamarck. A herança das características adquirdas diz que, as características que um indivíduo adquire durante sua vida poderiam, ao menos em parte, ser transmitadas aos seus descendentes. De alguma forma, um caráter qualquer adquirido durante sua vida poderia passar à sua prole. E é aí que articulamos com o uso e o desuso. Se durante sua breve existência você desenvolveu muito seus músculos, teoricamente seus filhos também terão essa características, ou seja, serão fortes. Agora, se você usou esteróides, tenho más notícias pra você…

Hoje sabemos que a herança das características adquiridas (também conhecida como herança lamarquiana ou herança “leve”) não ocorre nesse planeta, ao menos a npivel genético. As características que são adquiridas por um indivíduo durante sua existência não podem acessar o material genético das células germinativas e serem propagadas para as gerações seguintes.

Evidentemente, Lamarck não possuia informações que poderiam impedí-lo de cometer esse erro. Nada se sabia sobe hereditariedade. Era plausível na época (e infelizmente para muitas pessoas ainda hoje) que certas características pudessem ser transmitidas dessa forma. O próprio Darwin admitia que a herança das características adquiridas pudesse ocorrer, mesmo porque ele não foi capaz de elaborar uma teoria de herança decente.

Durante muito tempo, grande parte dos naturalistas aceitava a gerança lamarkiana como sendo real. Apenas após os trabalhos de August Weismann com roedores esse tipo de herança acabou sofrendo abalos consideráveis, até ser finalmente sepultado durante a Síntese Moderna.

Necessidade

Talvez o ponto principal do corpo de ideias evolutivas de Lamarck seja o conceito de ortogênese. Segundo esse conceito, existiria alguma força interna em cada organismo que o impeliria a evoluir. Em outras palavras, as espécies “querem” evoluir, “querem” mudar.

Um conceito que acabou influenciando Lamarck e aos seus seguidores, tanto na questão da ortogênese quanto a origem das espécies foi a Scala Naturae  de Aristóteles. Segunda essa linha de pensamento, os seres vivos seguiriam uma linha pré-determinada, do organismo mais simples para o o mais complexo (que estranhamente seríamos nós). Desta forma, cada espécie atual estaria mudando, por necessidade, para uma direção pré-definida, ou seja, tornar-se humanos

A ortogênese possui tantos problemas conceituais que fica até difícil começar. Em primeiro lugar, nunca foi demonstrado que tipo de força seria essa, como ela agiria, onde e quando. E como sabemos, a ciência não pode assumir explicações sobrenaturais ou metafísicas (se não sabia disso reclame com seus professores de ciências). Além disso, não há qualquer evidência direta que nos remeta a uma força desse tipo. A aparente perfeição das formas de vida se sustenta apenas à primeira vista. Nunca é demais reforçar: não existe perfeição na natureza.

Origens independentes

No que diz respeito à origem das espécies, Lamarck acreditava que todas elas possuíam origens separadas. Cada espécie atual teria se originado independentemente por geração espontânea. Isso difere radicalmente da ideia darwiniana de origem comum, que será abordada no futuro aqui. Para Lamarck, as espécies são independentes e seguem caminhos paralelos, cada uma delas em uma etapa da evolução pré-determinada.

Aqui mais uma vez vemos a influência da Scala Naturae. Não existem ramificações durante a evolução. Cada espécie segue a sua própria escala, sem interferência das demais.

O que é importante para nós é perdermos aquela visão de “Lamarck errado e Darwin certo” que costuma ser propagada durante o ensino básico. Lamarck tinha muitas ideias, algumas corretas, outras parcialmente corretas e outras errôneas. Contudo, não podemos guilhotiná-lo por isso, uma vez que a ausência dos conhecimentos que temos hoje foi de vital importância para esses erros. Além disso, é bom lembrar que Darwin de certa forma também era um lamarckista, na medida que aceitava (ao menos parcialmente) as ideias de Lamarck.

Então pessoas queridas, e outras nem tanto, por hoje é só. Pra quem teve a paciência de chegar até aqui, semana que vem tem mais Evolução (ou não)

Tópicos essenciais em Biologia #1 – Evolução #1

Qualquer um que temerariamente se embrenha na Biologia logo percebe que estudar a vida é muito diferente daquilo que se aprende no Ensino Médio. A Biologia, como nos é apresentada nessa etapa da educação formal, aparenta ser uma ciência estagnada, na qual precisamos apenas decorar um certo vocabulário e conectá-lo de forma precária em algumas questões capengas. É claro, saber os nomes é a parte fácil da Biologia. Qualquer pessoa é capaz de conhecer nomenclatura. O que se espera de um biólogo (e o que na verdade deveria se esperar de qualquer pessoa aprovada em Biologia no Ensino Médio) é que ele seja capaz de compreender os conceitos dese campo do conhecimento e mais importante, seja capaz de conectá-los entre si e usá-los para melhor entender o mundo no qual vive. E nenhum ramo da Biologia possui um poder de unificação e de entendimento de mundo maior que a Evolução. Dito isso, essa série de postagens tem por objetivo discutir alguns conceitos da Biologia que são essenciais para o arcabouço mental de um biológo e, por que não, de qualquer Homo sapiens.
A evolução biológica é, provavelmente, o tema na ciência menos compreendido pelas pessoas em geral. Por isso, é importante definirmos o que é evolução e o mais importante – o que não é evolução. Via de regra, a ideia que as pessoas fazem da evolução biológica é uma mescla de conhecimentos atualmente aceitos, conhecimentos aceitos no passado porém derrubados e conhecimentos errôneos, pura e simplesmente.
Em termos simples, a evolução biológica pode ser descrita como mudança. De forma mais específica, uma mudança dos seres vivos no decorrer de um certo tempo. Para entendermos melhor essa definição, podemos imaginar uma espécie qualquer. Se observarmos uma população dessa espécie X hoje e voltarmos a observá-la daqui a cem gerações, os indivíduos serão iguais? A média das características na populações será igual? Se em seu raciocínio você conseguiu deduzir que a resposta a essas perguntas é negativa, então você começou a entender a evolução.
No parágrafo anterior, utilizei cem gerações como exemplo. Esse é um valor arbitrário. A mudança (ou seja a evolução) vai ocorrer não importa o número de gerações. Obviamente, quanto mais gerações se passarem, maior a quantidade de mudanças que irão se acumular, e mais diferentes serão os descendentes se comparados aos indivíduos da primeira geração. Isso por que as mudanças são, em geral, sutis. Compare com um cofrinho no qual sejam adicionadas moedas de pouco valor todo mês. Em um mês, a quantidade de moedas (bem como o valor total) é pequena. Entretanto, ao passar de um ano (12 meses se for um cofrinho da Terra), tanto a quantidade de moedas quanto o seu valor serão mais consideráveis. Da mesma forma, mudanças pequenas (as moedas) são praticamente imperceptíveis em uma única geração. Contudo, quando acumuladas por várias delas (vários meses) são mais visíveis. Esse aparente gradualismo da evolução será melhor abordado em postagens próximas.
Ao contrário do que a maior parte das pessoas supõema evolução biológica NÃO é:


Direcional: Não existe um caminho pré-determinado nas mudanças evolutivas. Usando uma metáfora famosa, se a história da vida fosse uma fita e pudéssemos rebobiná-la, e em seguida recomeçá-la, certamente o resultado seria outro, e não estaríamos mais aqui. Pessoas que creem em evolução direcional nessa caso, o fazem por acreditarem ser os humanos os ápice da evolução. O velho conceito de Scala Naturae, que remonta Aristóles, no qual os seres vivos atuais são colocados em “escadinha”, com o ser humano na ponta é a origem disso. Infelizmente vemos muitos biólogos e professores (cof cof fisiologia comparada cof cof) manterem ainda essa ideia.

Progressiva: Na visão humana, evolução quer dizer progresso. “Fulano evoluiu na empresa, melhorou de cargo”. Contudo, evolução biológica não quer dizer progresso, ao menos não no sentido humano. O que ocorre é que a seleção natural (assunto pra outra hora) tende a favorecer organismos melhor adaptados aos ambientes nos quais vivem. Contudo nem sempre essa adaptação seria aquilo que nós chamaríamos de progresso. Para citar apenas um exemplo, animais cavernícolas muitas vezes não possuem olhos, muito embora descendam de espécies que origi nalmente os possuíam. No contexto de uma caverna, não ter olhos pode ser vantajoso, então a seleção natural pode providenciar. Isso é progresso? Não no sentido humano, que é aquele que vem à mente das pessoas. Além disso, grande parte das mudanças em uma espécie são não-adaptativas (cenas dos próximos capítulos).

Aleatória: Muitas pessoas desacreditam a evolução por crerem ser ela aleatória. De fato, alguns fatores evolutivos são aleatórios (como a mutação e a deriva genética). Contudo, outros aspectos são não-aleatórios, como a seleção natural e a migração. A soma de processos aleatórios e direcionados acaba por determinar a evolução de uma população específica.


Um processo acabado: Não custa lembrar. A evolução não é um processo pretérito, que não mais ocorre. Se temos dificuldade em percebê-lo em tempo real é em decorrência de nosso limitado tempo de vida. Ainda assim, em muitos casos somos capazes de acompanhar mudanças evolutivas drásticas em tempo real, como é o caso da resistência a antibióticos experimentadas por um grande número de bactérias e a resistência que o HIV adquire em relação à medicamentos retrovirais.


Observando de forma superficial, a evolução biológica é um processo extremamente simples, e isso não deixa de ser verdade. Afinal, podemos resumir em uma única palavra – mudança. Todavia, é muito difícil, e por vezes, praticamente impossível analisar a mudança que ocorre no pool total de características de uma espécie e como a evolução de uma espécie afeta àquelas com as quais tem relações. O que é certo é que, por trás de todo e qualquer aspecto biológico, há uma ou mais forças evolutivas agindo.
Me despeço por hoje de quem (alguém?) está por aqui, e nos próximos posts mais papo de louco de biólogo

Cyano citações #4

Saudações povo.
Depois de muito tempo retomo as atividades no blog, com a promesa de manter uma rotina melhor de postagens. Hoje, retomo as cyano citações, as quais eu particularmente gosto de fazer.
Qualquer tecnologia suficientemente avançada é indistinta de magia.                                                                          
Arthur C. Clarke
Essa frase se traduz no cotidiano como: “Que tipo de bruxaria é essa?”
Não tenho medo da morte. Estive morto por bilhões e bilhões de anos antes de meu nascimento, e isso nunca me causou qualquer inconveniência.                                    
Mark Twain
Ninguém quer morrer simplesmente porque estamos vivos. A partir do momento que estivermos mortos não nos importaremos mais com isso.
A primeira qualidade do estilo é a clareza.             
Aristóteles
Essa frase deveria ser lida por todos aqueles que se aventuram nas Ciências Humanas humanidades
Se o conhecimento traz problemas, não é a ignorância que os resolve.                                                                           
Isaac Asimov
Conhecimento nunca é demais. É melhor conhecer e padecer do que ignorar e viver tranquilo
Que porra é Justin Bieber?                                                
Ozzy Osbourne
Ozzy Osbourne, em uma frase épica. Sem comentários
Até mais mamíferos, ainda essa semana sai um post decente, prometo.

3 de setembro: Dia do Biólogo

No dia 3 de setembro do ano de 1979, João Batista de Oliveira Figueiredo assinou a lei número 6684, a qual deu origem à profissão de Biólogo e Biomédico no Brasil. Em virtude disso, esse dia (por sinal hoje) é considerado nessa nação como dia do Biólogo. Biólogos, senso estrito, são pessoas que possuem diplomas devidamente registrados de bacharéis ou licenciados em Ciências Biológicas ou História Natural, ou ainda, licenciados em Ciências com habilitação em Biologia. Entretando, ser legalmente biólogo nem sempre bate com o ser Biólogo de fato.

Ser Biólogo não é simplesmente possuir um diploma. O Biólogo transpira Biologia, a vive durante 24 horas do seu dia. É aquele camarada (ou aquela, não sou sexista) que quando olha para qualquer lugar enxerga a vida, e as implicações que ela causa. Um tijolo, não é apenas um tijolo, é um substrato, para diversas formas de vida. É um ecossistema, e um biólogo poderá ter dificuldades para desfazê-lo. Longe de ser algo idealista simplesmente, é algo natural, um Biólogo não pode evitar, é a sua visão. Um Biólogo não é aquele cara que quer abraçar uma árvore, ou sair em marcha a favor dos “pobres animaizinhos”. Qualquer um pode fazer isso. Um Biólogo é aquele que defende a vida de forma racional. Ele sabe que muitas vezes precisa coletar e tombar seres para que possa estudá-los. Sabe que muitas vezes precisa utilizar animais para seus experimentos, muitas vezes para o benefício deles próprios. O Biólogo vai buscar soluções para fazer tudo da melhor forma possível.

Biólogos podem ser encontrados literalmente “no meio do mato”, encontrandos os “bichinhos” e as “plantinhas”. Podem ser encontrados no laboratório, olhando através de uma lupa. Podem ser encontrados em uma sala de aula, lutando para ensinar sobre a vida. Podem ser encontrados em todo o lugar. Biólogos são Biólogos mesmo quando não estão trabalhando. São aqueles caras que vão te incomodar assistindo a um filme e destacando cada falha do roteiro em relação à coisas vivas (e olha que são muitos exemplos).

Enfim, eu como Biólogo diplomado (e que tenta ser um Biólogo de verdade, muito embora as vezes falhe) quero parabenizar a todos aqueles que tem orgulho de sua condição de “estudiosos da vida” e que, mesmo com a subvalorização da profissão, amam a vida e se esforçam para preservá-la

Feliz dia do Biólogo"!

Sobre declínio educacional ou “Qual a função da escola afinal?”

É público e notório que não existe educação no Brasil. Enquanto as crianças e jovens dessa nação estudam em escolas precárias, com professores mal pagos e em grande parte mal preparados, vemos o nosso querido e amado Ministério da Educação anunciando aos quatro cantos que o Brasil está aumentando seu Ideb. Talvez eu seja muito crítico, mas a meu ver a educação em terras tupiniquins vai de mal a pior, a despeito de termos um Ideb 4,6 ou um milhão. Devemos essa situação crítica a ideias “brilhantes” como a da aprovação automática e mais recentemente a de distribuir livros didáticos que incentivam e até exaltam a fala errada.

Não é minha intenção colocar panos quentes na situação. A função da escola e do ensino da língua portuguesa na mesma é o ensino da norma culta e ponto final. Quando se coloca um filho no ensino regular espera-se que ele possa aprender o melhor uso da língua, aumentar sua cultura afim de poder se expressar melhor, e outras palavras, que ele se prepare melhor para a vida como um todo. É evidente que todos nós sabemos que a forma com a qual falamos é diferente daquela com a qual escrevemos. Regionalismos, gírias, vícios de linguagem, tudo isso contribui para modificar nossa fala, frequentemente distanciando-a da norma culta escrita. É função da escola instruir os alunos e ajudá-los a diminuir essa distância, tornando-os mais aptos a se comunicarem. É óbvio que nossa fala varia conforme o contexto de nossa conversa, e é importante que essas diferenças sejam abordadas na sala de aula. Contudo, deve-se estimular os alunos a expressarem-se de forma mais próxima ao cânone atual de nossa língua. Expressões como “Nós pegamo os livro” estão erradas sim, não importa quanto pedagogês usemos.

“Mas os alunos que falarem assim vão sofrer “preconceito linguístico” mimimimi…”

A questão não é condenar essa fala, mesmo por que coloquialmente ela é perfeitamente entendível. Mas a escola deveria se esforçar para ensinar corretamente o aluno, de forma que o mesmo pudesse se aproximar mais da forma adequada. A compreensão não seria prejudicada, muito pelo contrário. Além disso, uma linguagem mais acurada facilita muito a vida de qualquer um. Tente falar assim em uma entrevista de emprego e suas chances de conseguir a vaga irão cair vertiginosamente. Isso é “preconceito linguístico”? Alguns podem achar que sim, porém a forma que alguém fala é reflexo de seu nível de instrução, e ninguém é acusado de preconceito por contratar alguém com ensino médio em detrimento de outro com ensino fundamental incompleto. A solução não é nivelar por baixo e dizer que vale tudo na língua portuguesa, e sim melhorar o nível das aulas, capacitar melhor os professores e valorizá-los mais, para que possamos nivelar por cima.

“Mas mimimi você também fala e escreve errado mimimi…”

É claro que eu cometo erros de português, e como professor, é provável que esses erros sejam ainda mais graves. Entretanto, como já diria o velho ditado, um erro não justica o outro. Sempre temos que tantar acertar.

“Mimimi língua viva mimimi”

Todos os idiomas do mundo estão em transformação, e isso é inevitável. No futuro falares e escreveremos de forma diferente do que fazemos hoje, isso é um fato. Porém essas mudanças são organizadas, não é um balaio de gatos.

Depois quando vemos notícias como a de que apenas 25% dos alunos de ensino fundamental aprendem o que deviam da língua portuguesa as pessoas ficam horrorizadas.

Fico imaginando se essa moda pega e passa a figurar nos livros didáticos de outras disciplinas.

Na Biologia:

“É correto dizer que a Evolução é só mais uma teoria e que deveríamos ensinar o design inteligente? É claro que é, mas você pode sofrer preconceito evolutivo.”

Na Física:

“É correto dizer “Eu peso 50 quilos”? Claro que é, mas você pode sofrer preconceito newtoniano.”

Na Geografia

“É correto dizer que o clima de Curitiba varia muito? Sim, mas você pode sofrer preconceito meteorológico.”

Brincadeiras à parte, eu não me supreenderia se visse coisas assim em livros didáticos. O que mais me espanta é ver pessoas da área defendendo isso, mas vá saber. Talvez eu esteja errado e deva passar a ensinar fixismo ou geração espontânea em minhas aula.

Pessoas, despeço-me antes que minha fala fique mais incisiva do que já está.

Saudações!

Sobre a Lua, cortes de cabelo e ingenuidade II

E depois de um grande hiato nas postagens (culpa de minha vida atribulada) retorno com minhas divagações acerca da gravidade. Como discutimos anteriormente, Newton lançou os alicerces do nosso entendimento sobre o tema, mas ainda faltava entender o que de fato era essa força chamada gravidade. Afinal, parece algo impalpável, quase místico, uma força invisível que permitia aos corpos atraírem uns aos outros. Coube a um modesto funcionário público de segundo escalão chamado Albert Einstein jogar um pouco de luz na questão.

Como qualquer um sabe hoje em dia (ou pelo menos deveria) vivemos em um universo tetradimensional. Além das tradicionais dimensões espaciais (comprimento, largura e altura), temos o tempo, formando o assim chamado espaço-tempo. Foi Einstein quem postulou que os corpos deformam esse espaço-tempo. Podemos visualizar isso de forma bastante simples se imaginarmos uma folha de cartolina totalmente estirada. Ao colocarmos uma bola de borracha (ou um objeto qualquer) no centro dessa folha ela se deformará. Todos os corpos de nosso universo agem dessa maneira, e essa deformidade no espaço é que causa a gravidade. De forma lógica, corpos mais massivos deformam mais o espaço e possuem maior gravidade. Da mesma forma,  quanto mais próximos dois corpos se encontram, maior a deformidade que causam um ao outro. Sendo uma propriedade do espaço-tempo, a gravidade acaba influenciando qualquer corpo que tenha massa, mesmo que desprezível. Dessa forma, nem mesmo a luz pode escapar de sua influência, como Einsten bem demonstrou.

Nos próximos capítulos (sim, eu estou com preguiça de terminar tudo agora) calcularemos a força gravitacional entr diverosos corpos e entenderemos melhor a forma com a qual a Lua interage (ou não) com nossas vidas.

Até a próxima!

Sobre a Lua, cortes de cabelo, marés e ingenuidade I

 

Meses atrás, ouvi algumas colegas minhas discutindo a suposta ação de nosso satélite natural (a Lua para quem não sabe) sobre ações do nosso cotidiano, como crescimento capilar, partos e marés. Segundo elas, a mesma força seria responsável por possibilitar tanto o efeito maré quanto apressar partos e acelerar o crescimento dos cabelos. Quem me conhece sabe que eu não perco uma boa (mesmo que fácil, como esse é o caso) discussão, mas me decepcionei quando percebi que a força de um mito é muito grande, insensível à argumentações lógicas. Por isso, decidi retomar os post explicativos do blog com uma série sobre a gravidade. Assim aproveito para explicar o motivo pelo qual a Lua não interfere nem no seu corte de cabelo nem em sua personalidade ou qualquer outro aspecto insignificante como esses.

Em primeiro Lugar, o que é gravidade?

 

Segundo a “mitologia científica” (sim, eu acabei de inventar isso), em uma tarde comum Sir Isaac Newton repousava tranquilamente sob a sombra de uma macieira quando uma impiedosa maçã atingiu o topo de seu crânio. Qualquer um de nós ficaria, triste, desmotivado, abatido, mas não esse homem! Newton teria, após esse fato ridículo terrível se indagado: “Por que motivo essa maçã caiu? O que atrai os objetos ao chão? Por que não posso flutuar? Onde jantarei à noite?”. Com a genialidade que lhe era peculiar, Newton descobriu uma das Teorias científicas mais poderosas de todos os tempos, a Gravitação Universal. Claro, a historinha é provavelmente falsa, temos que considerar a genialidade que Newton teve ao observar fatos simples do cotidiano e explicá-los juntamente com fatos muito mais abrangentes. Obviamente, Isaac não conseguiu tudo sozinho. Como ele mesmo disse, estava sobre ombros de gigantes, no caso sobre o os ombros de Kepler, que já havia enunciado suas leis do movimento planetário. Isaac Newton demonstrou que essas mesmas leis se aplicam também a objetos na Terra.

Mas é possível medir a gravidade?

Existe uma fórmula mãgica bem simples pra isso:                   F = G.Mm/d²

onde:

F = intensidade da força gravitacional

G = constante de gravitação universal (que é igual a      6,67.10^-11.Nm²/kg^{2 )}

M e m = massa dos corpos em questão

d = distância entre os corpos

Com base nessa fórmula e conhecendo as massas de dois corpos quaisquer e sua distância, podemos calcular com facilidade a intensidade da sua interação gravitacional. Podemos tirar algumas conclusões com base nessa pequena fórmula.

1. A interação gravitacional é diretamente proporcional à massa dos corpos. Isso fica claro pela disposição delas no numerador da fração e na prática quer dizer que, quanto mais massa os corpos tiverem, maior será a atração gravitacional.
2. A interação gravitacional é inversamente proporcional à distância dos corpos. Percebemos isso em virtude dessa variável se encontrar no denominador da fração. Em termos práticos, significa que quanto mais ditantes dois corpos se encontram, menor é a interação entre eles.

Bem primatas, por hoje é só. Semana que vem falaremos mais sobre a gravidade, como Einstein contribui para que entendéssemos o que ela de fato é e calcularemos um pouco.

Até.

Guerra do Vietnã, 35 anos - Agente Laranja

35 anos atrás terminava a Guerra do Vietnã, como acredito que todos saibam. Os veículos de informação estão repletos de matérias sobre a guerra, número de mortos, danos patrimoniais, entre outras coisas. Tive a ideia de fazer esse post ao perceber que teria que ministrar uma aula sobre alterações ambientais. Para fugir um pouco dos exemplos clássicos (DDT, CFCs) vou me utilizar de um poluente tão ou mais malvadão quantos os outros. Meu foco nesse post será uma substância utilizada de forma sistemática pelo exército estadunidense na Guerra do Vietnã, chamada de agente laranja.

Agente laranja


Utilizado na guerra como desfolhante, o agente laranja tinha uma função mais pacífica para o Homo sapiens, muito embora ainda prejudicial, a de herbicida. Na realidade é composto pela mistura de dois herbicidas diferentes, e sempre demonstrou ser bastante eficiente. Isso ficou bem evidente no Vietnã, quando grandes áreas florestadas foram pulverizadas com a mistura e perderam suas folhas. A estratégia dos comandados do Capitão América era retirar a cobertura vegetacional e expor os vietcongues, os quais se utilizavam dessa cobertura em suas táticas de guerrilha e também para acabar com as plantações de arroz do inimigo. Essas ações acabaram gerando sequelas, tanto em vietnamitas quanto em soldados norte-americanos, em virtude de uma substância indesejada, presente na arma química. Quando produzido de forma menos purificada, o agente laranja acaba gerando grandes quantidades de tetraclorodibenzodioxina, uma dioxina. Mas o que é uma dioxina?

Dioxinas




Já diria o Erasto, as dioxinas são "um balaio de gato". É um grupo de várias substâncias que possuem em comum o caráter orgânico, heterocíclico, além do péssimo hábito de contaminar de forma veemente seres vivos inocentes. São solventes orgânicos, o que permite que se disipem e acumulem em tecidos adiposos e também são virtualmente indegradáveis por qualquer ser vivo. São extremamente tóxicas, causando alterações no desenvolvimento dos sistemas nervoso, reprodutor, entre outros. Podem ser transmitidos através do leite materno e mesmo da placenta, causando más-formações aos fetos ou, se eles tiverem sorte, sua morte. Como se não bastasse, são compostos altamente carcinogênicos, o que quer dizer que podem aumentar suas chances de desenvolver câncer (como se comer produtos industrializados já não fosse suficiente). Pela Covenção de Estocolmo, as dioxinas (ao menos algumas delas - as dioxinas policloradas) são classificadas como Poluentes Orgânicos Persistentes, e seu uso é restrito.
As dioxinas mais perigosas são aquelas com a presença de cloro (organocloradas no vocabulário químico). Como um bom Poluente Orgânico Persistente From Hell elas tendem a sofrer biomagnificação**. Isso quer dizer que tendem a apresentar maiores concentrações em níveis tróficos mais altos, como nos consumidores secundários e terciários.

Como são sintetizadas

Dioxinas, podem ser produzidas de forma natural, por ações vulcânicas. De forma artificial, podemos obter (como se alguém quisesse isso) dioxinas principalmente da queima do PVC. Isso mesmo, os aparentemente inofensivos canos (portanto jamais taquem fogo nos seus encanamentos!!). Também podem ser produzidas como subprodutos de processos industriais, como o branqueamento do papel. Notem que a produção é sempre incidental, não planejada. As dioxinas são comumente produtos indejados de processos diversos da indústria. Cabe a nós Homo sapiens criar métodos novos de produção para evitar a produção dessas substâncias.

Dioxinas hoje

As dioxinas continuam na mídia. Recentemente alguns pesquisadores constataram que os níveis dessas substâncias ainda eram extremamente altos em pessoas que vivem no Vietnã, nas regiões afetadas pelo Agente Laranja. Essas pessoas possivelmente permanecem contaminando-se com alimentos, em especial peixes, e mesmo com o solo. Os danos no ecossistema não são menores.
Outro caso, esse mais recente, foi o do ex-presidente e ex-primeiro-ministro da Ucrânia Viktor Andriyovych Yushchenko. Ele foi envenenado em 2004, rezam as teorias conspiratórias pela KGB, por dioxinas. Seus níveis séricos beiraram mil vezes o de um Homo sapiens normal, não é a toa que ele ficou todo deformado (vejam a foto).

Que lições podemos tirar disso? Nem sempre soluções fáceis são boas e as dioxinas são apenas um exemplo. Podemos citar também o DDT, extremamente eficaz contra mosquitos mas se mostro pernicioso contra a saúde pública e dos nossos ecossistemas. Ou dos CFCs, gases extremamente úteis, mas péssimos para as indefesas moléculas de ozônio da estratosfera.





Fontes:
Gochfeld, Michael (2001). Dioxin in Vietnam - The Ongoing Saga of Exposure". Journal of Ocupation Medicine, 43 (5): 433-434

Schecter, Arnold; Dai, Le Cao; Päpke, Olaf; Prange, Joelle; Constable, John D.; Matsuda, Muneaki; Thao, Vu Duc; Piskac, Amanda L. (2001). Recent Dioxin Contamination From Agent Orange in Residents of a Southern Vietnam City. Journal of Occupational Medicine 43 (5): 435-443

http://noticias.uol.com.br/ultnot/efe/2005/12/08/ult1807u24456.jhtm

**Minha amiga Lílian me alertou para o uso de uma terminologia correta (bicho burro, errou o nome, rsrs). Vou ter que começar um glossário aqui desse jeito.
Valeu Lí =D